ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΑΑΤΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΥΑΑΤΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΑΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ «Πληθυσμιακή δομή του αχινού Sphaerechinus granularis στον Παγασητικό κόλπο» ΙΩΑΝΝΙΑΗ ΒΑΣΙΛΙΚΗ ΒΟΛΟΣ 2011

2 2 «Πληθυσμιακή δομή του αχινού Sphaerechinus granularis στον Παγασητικό κόλπο»

3 3 Τριμελής Εμεταστική Επιτροπή : 1) Βαφείδης Δημήτριος, Αναπληρωτής Καθηγητής, Βιοποικιλότητα Θαλάσσιων Βενθικών Ασπόνδυλων και Άμεση - Έμμεση χρηστικότητά τους, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Επιβλέπων. 2) Αθανάσιος Εξαδάκτυλος, Επίκουρος Καθηγητής, Γενετικής Υδρόβιων Ζωικών Οργανισμών, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Μέλος. 3) Κωνσταντίνος Σκόρδας, Λέκτορας, Περιβαλλοντική Γεωχημεία, Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος, Σχολή Γεωπονικών Επιστημών, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Μέλος.

4 4 Σ την οικογένεια μου και ιδιαίτερα στην αγαπημένη μου αδερφή, Όλγα

5 5 Ο άνθρωπος δεν μπορεί ν ανακαλύψει νέους ωκεανούς αν δεν έχει το θάρρος ν απομακρυνθεί από την ακτή. (Α ντρέ Γκάιντ)

6 6 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Νιώθω έντονη την ανάγκη να ευχαριστήσω τους ανθρώπους που με στήριξαν και βοήθησαν για να υλοποιηθεί αυτή η τόσο σημαντική μελέτη της ζωής μου. Αρχικά να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα της εργασίας μου, Αναπληρωτή Καθηγητή κ. Βαφείδη Δημήτρη, που στήριξε τη διπλωματική μου και κυρίως που με εμπιστεύτηκε και πίστεψε σε μένα από την πρώτη στιγμή, πως μπορούσα να πραγματοποιήσω μια τόσο σημαντική και σοβαρή μελέτη. Τον ευχαριστώ ιδιαίτερα που με υποστηρίζει όλα αυτά τα χρόνια που είμαι φοιτήτρια και μου δίνει δύναμη και έμπνευση να συνεχίσω. Ακόμα θεωρώ υποχρέωσή μου να ευχαριστήσω τον Επίκουρο Καθηγητή κ. Αθανάσιο Εξαδάκτυλο και τον Λέκτορα κ. Κωνσταντίνο Σκόρδα για τις συμβουλές τους και παρεμβάσεις τους κατά τη διεξαγωγή της έρευνας αλλά και της συγγραφής αυτής της εργασίας. Στη συνέχεια, οφείλω ένα τεράστιο ευχαριστώ στον υποψήφιο διδάκτορα κ. Αλέξη Λόλα για την αμέριστη βοήθεια του από την αρχή μέχρι το τέλος, ώστε να πραγματοποιηθεί σωστά και με επιτυχία αυτή η εργασία. Έμαθα πολλά δίπλα του, αλλά το πιο σημαντικό την έννοια της συνεργασίας. Τον ευχαριστώ πραγματικά καθώς μετέτρεπε την κάθε δειγματοληψία σε ευχάριστη εκδρομή. Επίσης, όλη την ομάδα του εργαστηρίου, τη Νικολέτα Νταλαμάγκα και την Κυρατσώ Κυριακούλη, που από την πρώτη στιγμή με δέχτηκαν και λειτουργήσαμε πραγματικά σαν ομάδα όχι μόνο κατά τη διάρκεια των δειγματοληψιών αλλά και στο

7 7 εργαστήριο. Επιπλέον, το συμφοιτητή μου Θοδωρή Πίκουλα για την υπέρμετρη στήριξή του και συνεισφορά του στην εργασία μου. Τέλος ένα τεράστιο ευχαριστώ στους γονείς μου Γιάννη και Μαρία και ιδιαίτερα την αδερφή μου Όλγα που με στήριξαν και ενθάρρυναν τις επιλογές μου, καθώς ήταν δίπλα μου σε ό,τι κι αν έκανα. Ήταν μια εργασία σταθμός για τη ζωή μου, όχι μόνο σε επαγγελματικό αλλά και σε προσωπικό επίπεδο, καθώς απέκτησα μια ομάδα που έγινε παρέα μου. Μακάρι όλες οι εργασίες να είναι το ίδιο ευχάριστες σαν κι αυτή!

8 8 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Σκοπός της εργασίας ήταν η εκτίμηση των πληθυσμιακών χαρακτηριστικών του Sphaerechinus granularis και η μελέτη του αναπαραγωγικού του κύκλου, στον Παγασητικό κόλπο. Πραγματοποιήθηκαν 12 μηνιαίες δειγματοληψίες (από τον Ιανουάριο του 2010 έως το Δεκέμβριο του 2010) σε δύο περιοχές (Άγιος Στέφανος και Κάτω Γατζέα). Σε κάθε δειγματοληψία συλλέχτηκαν 20 άτομα αχινού και έγιναν μετρήσεις των κύριων μορφομετρικών χαρακτηριστικών τους (διάμετρος, ολικό νωπό βάρος, ύψος, βάρος γονάδων και βάρος κελύφους) και υπολογίστηκε ο γοναδοσωματικός δείκτης. Για τον υπολογισμό της αφθονίας των πληθυσμών χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος «Εκτίμηση της πυκνότητας με βάση την απόσταση» (distance sampling) η οποία έδειξε 9,2 άτομα / 100 m για τον Άγιο Στέφανο και 7,8 άτομα / 100 m στην Κάτω Γατζέα. Οι δυο πληθυσμοί φάνηκε να διαφέρουν σημαντικά ως προς όλα τα χαρακτηριστικά (p<0,05) εκτός από το βάρος των γονάδων και το βάρος του κελύφους (p>0,05). Επιπλέον, βρέθηκε ότι οι βιομετρικές συσχετίσεις, βάρους με διάμετρο και διάμετρο με ύψος έδειξαν αρνητική αλλομετρία. Η αναλογία των φύλων έδειξε ότι στον Άγιο Στέφανο τα θηλυκά ήταν περισσότερα (3:2), ενώ στην Κάτω Γατζέα δε διέφεραν αριθμητικά (1:1). Η ύπαρξη φυλετικού διμορφισμού δεν επιβεβαιώθηκε για κανένα χαρακτηριστικό. Η ιστολογική ανάλυση των γονάδων πραγματοποιήθηκε με τη μη προοδευτική χρώση αιματοξυλίνης - εωσίνης. Τα παρασκευάσματα παρατηρήθηκαν σε οπτικό μικροσκόπιο όπου καθορίστηκαν έξι στάδια ωριμότητας, τόσο για τα αρσενικά όσο και

9 9 για τα θηλυκά. Η ανάλυση έδειξε ότι το είδος έχει μια αναπαραγωγική περίοδο στα μέσα της άνοιξης, πιθανότατα τέλη Απριλίου. Λέξεις κλειδιά: μορφομετρικά χαρακτηριστικά, εκτίμηση πληθυσμού, γοναδοσωματικός δείκτης, ιστολογική ανάλυση

10 10 Περιεχόμενα 1. Ε ΙΣ Α Γ Ω Γ Η Αντικείμενο και στόχοι της έρευνας Το είδος Sphaerechinus granularis Βιολογία του Sphaerechinus granularis Εξωτερική Μορφολογία Υδροφορικό σύστημα Κίνηση και συμπεριφορά Διατροφή και Πέψη Αναπαραγωγή Υ Λ ΙΚ Α Κ Α Ι Μ Ε Θ Ο Δ Ο Ι Δειγματοληψίες Εκτίμηση της πυκνότητας του πληθυσμού (distance sampling) Μορφομετρικές μετρήσεις Ιστολογική ανάλυση Τεχνική Παρατήρησης και Χρώσης των Ιστολογικών Παρασκευασμάτων Α. Μονιμοποιήση ιστών σε παραφίνη Β. Κοπή των δειγμάτων Γ. Αποπαραφίνωση και χρώση Παρατήρηση και Καταγραφή Στατιστική επεξεργασία δεδομένων Α Π Ο Τ Ε Λ Ε Σ Μ Α Τ Α - Σ Υ Ζ Η Τ Η Σ Η Αβιοτικές παράμετροι Πληθυσμιακή πυκνότητα Μορφομετρικές μετρήσεις Κλάσεις μεγέθους Αλλομετρικές σχέσεις Α. Σχέση διαμέτρου (D) - ύψους (L) Β. Σχέση διαμέτρου (D) - ολικού βάρους (Wt) Αναλογία φύλων... 90

11 Γοναδοσωματικός δείκτης (GSI) Ιστολογική ανάλυση και αναπαραγωγή Πληθυσμιακή σύγκριση των δύο περιοχών που μελετήθηκαν Α. Ολικό σωματικό βάρος (Wt) Β. Μέγιστο ύψος (L) Γ. Μέγιστη διάμετρος (D) Δ. Ολικό βάρος γονάδων (Wg) Ε. Βάρος κελύφους (Wc) ΣΤ. Γοναδοσωματικός δείκτης (GSI) Σ Υ Μ Π Ε Ρ Α Σ Μ Α Τ Α Β ΙΒ Λ ΙΟ Γ Ρ Α Φ ΙΑ A B S T R A C T...115

12 12 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Αντικείμενο και στόχοι της έρευνας Στη συγκεκριμένη διατριβή, αντικείμενο μελέτης ήταν ο μωβ αχινός Sphaerechinus granularis, Lamarck, 1816 (Echinodermata / Echinoidea), όπως συνηθίζεται να αποκαλείται λόγω του χρωματισμού του, με πεδίο έρευνας τον Παγασητικό κόλπο. Οι στόχοι της έρευνας ήταν να γίνει αρχικά μια εκτίμηση των πληθυσμιακών χαρακτηριστικών του είδους αυτού στον Παγασητικό κόλπο και να μελετηθεί η αναπαραγωγή και ο κύκλος ζωής του. Η συγκεκριμένη προσπάθεια αποτίμησης και κατανόησης της δυναμικής των πληθυσμών και του βιολογικού κύκλου του είδους γίνεται για πρώτη φορά όχι μόνο στον Παγασητικό αλλά και στον ευρύτερο ελλαδικό χώρο. Οι πληροφορίες που προέκυψαν, ενδεχομένως να φανούν χρήσιμες στο μέλλον, σε πιθανά σχέδια διαχείρισης για τη διατήρηση αυτού του ιδιαίτερα όμορφου και σημαντικού για τη φύση είδους. Τέλος, αποτελεί εδώδιμο είδος, αφού οι γονάδες του θεωρούνται ιδιαίτερα γευστικό έδεσμα, γεγονός που του προσδίδει ιδιαίτερο οικονομικό ενδιαφέρον. Συγκεκριμένα θεωρείται πολύτιμο προϊόν της αλιείας της Μεσογείου γεγονός που προκάλεσε την έντονη ανάγκη για μελέτη του είδους σχετικά με την αναπαραγωγή του και γενικότερα την πληθυσμιακή δομή του. Για το λόγο αυτό γίνεται η προσπάθεια θέσπισης ειδικών νόμων που θα βασίζονται πάνω σ αυτές τις μελέτες ώστε να επιτευχθεί η σωστή διαχείριση του είδους χωρίς να κινδυνέψει το απόθεμα.

13 Το είδος Sphaerechinus granularis Ο μώβ αχινός, S. granularis, ανήκει στα πολύ γνωστά είδη Εχινοειδών της Μεσογείου. Είναι ένα από τα κοινά είδη αχινών στις ελληνικές θάλασσες μαζί με τους αχινούς Arbacia lixula και Paracentrotus lividus (Εικ 1.1). Η συστηματική του κατάταξη δίνεται στον Πινακα 1.1. Όσον αφορά την εξάπλωση του, στην Ελλάδα απαρτίζει ένα ευρέως απαντώμενο είδος που βρίσκεται κυρίως σε μικρά βάθη της υποπαραλιακής ζώνης από 3 έως 30 μέτρα. Είναι βενθικός οργανισμός που προτιμά τόσο τα σκληρά όσο και τα κινητά υποστρώματα. Πιο αναλυτικά συναντάται τόσο πάνω σε βράχια και υποπαραλιακά χαλίκια (σκληρό υπόστρωμα) (Sortoretto & Francour 1997) όσο και μέσα σε λιβάδια φανερόγαμων, κυρίως Ποσειδωνίας (Posidonia oceanica) ή ζωστέρας (Zostera spp.) (Verlaque 1981). Ακόμα, έχει παρατηρηθεί ότι στη Μεσόγειο θάλασσα συχνά μοιράζεται το ενδιαίτημα του με άλλα είδη αχινού όπως Arbacia lixula (Martinez-Pita et al. 2008). Εκτός από τον ελλαδικό χώρο, ο S.granularis απαντάται και στην ευρύτερη περιοχή της Μεσογείου (Tortonese 1965). Επιπλέον η εξάπλωση του οριοθετείται από τη νότιο-δυτική περιοχή της θάλασσας της Μάγχης (σημείο ανάμεσα στην Αγγλία και στη Γαλλία) και επεκτείνεται νότια ως τον Κόλπο της Γουινέας (Kohler 1921).

14 14 Εικόνα 1.1. Α. Paracentrotus lividus B. Sphaerechinus granularis Γ. Arbacia lixula (Φωτογραφίες στο φυσικό τους ενδιαίτημα, στην Κάτω Γατζέα, Βόλος, βάθος 1m από προσωπικό αρχείο Α. Λόλα). Πίνακας 1.1. Συστηματική κατάταξη του είδους S. granularis ΒΑΣΙΛΕΙΟ: ΦΥΛΟ: ΚΛΑΣΗ: ΥΠΟΚΛΑΣΗ: ΤΑΞΗ: ΟΙΚΟΓΕΝΕΙΑ: ΓΕΝΟΣ: ΕΙΓΟΣ: Animalia Echinodermata Echinoidea Echinoidea Temnopneustidea Toxopneustidea Sphaerechinus Sphaerechinus granularis (Lamarck, 1816)

15 Βιολογία του Sphaerechinus granularis Εξω τερική Μ ορφολογία Το σώμα του σχηματίζει ένα σφαιρικό, νωτοκοιλιακά πεπλατυσμένο σκληρό όστρακο με κινητά αγκάθια και ποδολαβίδες (Εικ.1.3). Επιπλέον αποτελείται από καλά αρθρωμένα πενταγωνικά ασβεστολιθικά πλακίδια που σχηματίζουν μια κλειστή κάψα. Οι πλάκες που συνθέτουν το σκελετό μπορούν να φανούν στον αχινό, αφού πρώτα απομακρυνθούν τα αγκάθια (Εικ. 1.2). Τα ασβεστολιθικής φύσεως αγκάθια συγκρατούνται στη θέση τους με οργανικής σύστασης ιστό (επιδερμικός ιστός), ο οποίος μετά το θάνατο του ζώου καταστρέφεται και οι άκανθες αποσπώνται. Χαρακτηριστικό του είδους είναι το χρώμα των αγκαθιών του, μωβ, ενώ οι άκρες τους είναι άσπρες. Επιπλέον η μορφή του σε σύγκριση με τα άλλα είδη διαφέρει καθώς είναι διαταγμένα τακτικά, λιγότερο αιχμηρά και πιο χοντρά σε πάχος. Εικόνα 1.2. Μορφές και όψεις του ασβεστολιθικής φύσεως κελύφους του S. granularis ( από προσωπικό αρχείο).

16 16 Εικόνα 1.3. Εξωτερική μορφολογία του S. granularis σε σύγκριση με την μορφολογία του P. lividus (Φωτογραφίες στο φυσικό τους ενδιαίτημα, Κάτω Γατζέα, Βόλος, βάθος 3 m. Από προσωπικό αρχείο Α. Λόλα). Ο εξωτερικός χρωματισμός οφείλεται στην επιδερμίδα που καλύπτει το σκελετό του και προσδίδει μια ποικιλία χρωμάτων. Τα πιο συνηθισμένα βρίσκονται στις αποχρώσεις του μωβ (Εικ. 1.4). Οι διαφορετικές αποχρώσεις του είδους δεν έχουν ταξινομική σημασία παρά μόνο εμπορική (κυρίως λόγω αισθητικής). Το κέλυφος αποτελείται από πλακίδια διαταγμένα σε δέκα ζεύγη διπλών μεσημβρινών γραμμών. Τα πέντε ζεύγη αποτελούνται από διάτρητα πλακίδια και ονομάζονται υδροφορικά πεδία (ambulacrum), ενώ τα άλλα πέντε ζεύγη αποτελούνται από αδιάτρητα πλακίδια και ονομάζονται μεσουδροφορικά πεδία (interambulacrum). Επάνω ακριβώς σε αυτά τα πλακίδια αρθρώνονται οι ακάνθες που χρησιμοποιούνται όχι

17 17 μόνο για την κίνηση του ζώου αλλά και για την μετακίνηση του. Έτσι λοιπόν εμφανίζεται η χαρακτηριστικά ακτινωτή συμμετρία του αχινού όπως και στα περισσότερα είδη εχινοειδών. Η διάμετρος του συγκεκριμένου είδους μπορεί να φτάσει στα 15 cm. Εικόνα 1.4. Χαρακτηριστικοί χρωματισμοί, του είδους στον Παγασητικό κόλπο (Φωτογραφίες στο φυσικό του ενδιαίτημα, Κάτω Γατζέα, Βόλος, βάθος 5m από προσωπικό αρχείο). Στο κοιλιακό άνοιγμα βρίσκεται το στόμα και στο νωτιαίο η έδρα. Η έδρα περιβάλλεται από ασβεστιτικά πλακίδια, πέντε από τα οποία, τα γεννητικά, φέρουν τις γεννητικές οπές όπου καταλήγουν τα πέντε ζεύγη των γονάδων. Το ένα από τα πλακίδια είναι η μαδρεπορική πλάκα που είναι διάτρητη, μόνο όμως μια από τις οπές της είναι γεννητική. Τα παραπάνω πέντε γεννητικά πλακίδια εναλλάσονται με άλλα πέντε που καλούνται μεσογεννητικά (Εικ. 1.5)

18 18 Εικόνα 1.5. (1) Η κορυφή του κελύφους του αχινού. Διακρίνονται η έδρα (Ε) η μαδρεπορική πλάκα (ΜΠ) και οι γονοπόροι (ΓΠ). (2) Ο λύχνος του Αριστοτέλη (Α) σε πλάγια όψη και (Β) σε κάτοψη (Πηγή: Λόλας 2007). Στη κάτω πλευρά του κελύφους, υπάρχει η στοματική περιοχή η οποία καλύπτεται από ένα μαλακό μυώδη ιστό, την περιστοματική μεμβράνη. Ο ιστός αυτός είναι το μόνο μαλακό σημείο στην εξωτερική επιφάνεια του αχινού και συνήθως αποτελεί το στόχο των θηρευτών του. Η εύκαμπτη αυτή επιφάνεια φέρει ένα πολύπλοκο σύστημα από σιαγόνες και μύες που ονομάζεται Λύχνος του Αριστοτέλη (Εικ 1.5), που πήρε το όνομα του από τον Έλληνα φιλόσοφο, ο οποίος πρώτος το περιέγραψε με μεγάλη επιστημονική ακρίβεια τον 4ο αιώνα π.χ. στο σύγγραμμα του «Ιστορία των Ζώων». Είναι μια μασητική συσκευή η οποία αποτελείται από πολλά ασβεστολιθικά τμήματα τα οποία σχηματίζουν πέντε ακτινωτά (συμμετρικά) διαταγμένες σιαγόνες με ισάριθμα επιμήκη ασβεστολιθικά δόντια και χρησιμεύει στην απόσπαση φυκών και άλλων κομματιών τροφής από το βυθό.

19 Υδροφορικό σύστημα Το υδροφορικό σύστημα χαρακτηρίζει τα εχινόδερμα. Πρόκειται για ένα υδραυλικό δίκτυο από αγωγούς, οι οποίοι κατανέμονται στο εσωτερικό του σώματος και είναι υπεύθυνο για την κίνηση των ποδίσκων. Η αρχή λειτουργίας του βασίζεται στη διαχείριση του θαλασσινού νερού, που εισέρχεται μέσω της μαδρεπορικής πλάκας και μεταβάλλει την πίεση μέσα στο σύστημα των αγωγών. Γενικότερα το υδροφορικό σύστημα εξασφαλίζει την εσωτερική υδροστατική πίεση για τη στήριξη και τη μετακίνηση των βαδιστικών ποδιών. Η κυκλοφορία του νερού επιτυγχάνεται με τις βλεφαρίδες του επιθηλίου που επενδύει τα τοιχώματα του. Από τη μαδρεπορική πλάκα και μέσα από έναν κάθετο αγωγό, καταλήγει στη βάση του κελύφους, σε έναν κυκλικό αγωγό (ring canal) που περιβάλλει τη μασητική συσκευή (λύχνος του Αριστοτέλη). Από αυτό το «δαχτυλίδι» ξεκινούν πέντε αγωγοί που καταλήγουν ο καθένας σε ένα από τα ισάριθμα υδροφορικά πεδία (ambulacrum). Οι ποδίσκοι, ξεκινούν από τα υδροφορικά πεδία και εκβάλλουν στο εξωτερικό περιβάλλον του αχινού μέσα από τις οπές που υπάρχουν στο σκελετό του και εξυπηρετούν μια σειρά από λειτουργίες, όπως αισθητήριο όργανο, προσκόλληση στο υπόστρωμα, κίνηση, σύλληψη και μεταφορά της τροφής και εναλλαγή αερίων Κίνηση και συμπεριφορά Η γνώση μας για το νευρικό σύστημα των εχινοδέρμων είναι περιορισμένη. Το νευρικό σύστημα είναι αυτό που συντονίζει τις κινήσεις των βαδιστικών ποδίσκων και αγκαθιών, παρά την απουσία εγκεφάλου. Όμως ακόμα πιο πολύπλοκες συμπεριφορές, όπως η επαναφορά του σώματος μετά από αναποδογύρισμα καθώς και το

20 20 καμουφλάρισμα (covering behavior) με κομμάτια διάφορων υλικών (πέτρες, φύλλα κ.α), αποτελούν αποδείξεις ότι το νευρικό σύστημα μπορεί να μην είναι τόσο απλό όσο φαίνεται. Ο αχινός μπορεί να φαίνεται ακίνητο ζώο, αλλά στην πραγματικότητα κινείται και μάλιστα μπορεί να διανύσει σημαντικές αποστάσεις εντός της οικοθέσης του (Hereu 2005) Τέλος, ο S. granularis, όπως και άλλα είδη αχινού, συχνά καλύπτονται με φύκια, πέτρες, κοχύλια ή άλλα αντικείμενα τόσο πολύ που πολλές φορές δύσκολα διακρίνονται με την πρώτη ματιά (Εικ. 1.6). Η ακριβής λειτουργία αυτής της συμπεριφοράς δεν είναι ακόμα γνωστή, όμως οι λόγοι για τους οποίους μπορεί να συμβαίνει είναι αρκετοί. Ενδεχομένως να προσπαθούν ν αυξήσουν τη μάζα του σώματος τους ώστε να διατηρηθούν στο υπόστρωμα ή όπου είναι προσκολλημένοι, αποφεύγοντας τυχόν αναποδογυρίσματα από θηρευτές ή από κυματισμούς (Millot 1975). Ακόμα να είναι τόσο καλυμμένοι για να μην απειλούνται από τους διάφορους θηρευτές καθώς δε φαίνονται εύκολα (Milligan 1915). Ίσως ακόμα συχνά να προσπαθούν να αποφύγουν τη ξήρανση του δέρματος τους από τις ακραίες θερμοκρασίες ή τη φωτεινή ακτινοβολία. (Sharp & Gray 1962). Υπάρχει η πεποίθηση ότι αυτή την συμπεριφορά την ακολουθούν κατά αποκλειστικότητα μόνο τα θηλυκά άτομα. Παρόλα αυτά μέσα από τις δειγματοληψίες φάνηκε πως η συμπεριφορά αυτή υιοθετείται από τυχαία άτομα μέσα στον πληθυσμό και δεν αποτελεί χαρακτηριστικό μόνο κάποιου φύλου.

21 21 Εικόνα 1.6. Χαρακτηριστική συμπεριφορά κάλυψης του S. granularis (Φωτογραφίες στο φυσικό του ενδιαίτημα, Άγιος Στέφανος, Βόλος, βάθος 2,5 m. Από προσωπικό αρχείο Α. Λόλα) Διατροφή και Πέψη Ο αχινός S. granularis είναι ένας κατ εξοχήν φυτοφάγος οργανισμός που προτιμά περιοχές πλούσιες σε τροφή π.χ. λιβάδια Ποσειδώνιας και τρέφεται με προσκολλημένο ή ελεύθερο φυτικό υλικό. Το στόμα του έχει φορά προς τα κάτω, όπου φέρει ένα πολύπλοκο σύστημα από σιαγόνες και μύες που ονομάζεται Λύχνος του Αριστοτέλη και χρησιμεύει στην απόσπαση φυκών και άλλων κομματιών τροφής από το βυθό, για αυτό και ο τρόπος διατροφής χαρακτηρίζεται ως «βοσκητικός» (grazing). Ο πεπτικός σωλήνας είναι μακρύς και περιελιγμένος, μια προσαρμογή για πιο παρατεταμένη πέψη, που είναι απαραίτητη για την αποικοδόμηση των φυτικών υλικών. Το πεπτικό σύστημα του αχινού είναι ουσιαστικά ένας απλός πεπτικός σωλήνας, που

22 22 ξεκινά από το στόμα και καταλήγει στην έδρα. Μπορεί να χωριστεί σε τρία επιμέρους τμήματα. Το πρώτο τμήμα, περιλαμβάνει το φάρυγγα και τον οισοφάγο και εξέρχεται ακριβώς από το κέντρο του λύχνου. Συνεχίζοντας, ο πεπτικός σωλήνας αυξάνει σε μέγεθος διατομής και ουσιαστικά οριοθετεί το δεύτερο τμήμα, το στομάχι. Εδώ παράγονται τα πεπτικά ένζυμα και γίνεται η διάσπαση των τροφών. Το τρίτο κομμάτι, περιλαμβάνει ένα μικρό μέρος του στομάχου και το έντερο, το οποίο είναι στενότερο από το στομάχι και οδηγεί στην έδρα. Στο έντερο, υπάρχουν πολλά μιτοχόνδρια, όπου και πραγματοποιείται η απορρόφηση των απαραίτητων θρεπτικών. Η τροφή είναι ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που καθορίζουν τη διακύμανση στην ανάπτυξη τους (Ebert 1968: Lawrence & Lane 1982). Ο περιορισμός της τροφής μπορεί να οδηγήσει στη μείωση τόσο στη σωματική του αύξηση όσο και στην ανάπτυξη των γονάδων του Αναπαραγωγή Ο S. granularis, όπως σχεδόν και τα περισσότερα Εχινοειδή, είναι γονοχωριστικό είδος, έχει δηλαδή ξεχωριστά θηλυκά και αρσενικά άτομα και η γονιμοποιήση πραγματοποιείται εξωτερικά. Το αναπαραγωγικό του σύστημα, αποτελείται από πέντε γονάδες οι οποίες επικοινωνούν με το περιβάλλον μέσω αγωγών που οδηγούν στους γονοπόρους, οι οποίοι βρίσκονται περιμετρικά της έδρας. Η αναγνώριση του φύλου εξωτερικά δεν είναι δυνατή καθώς δεν υπάρχει σαφής φυλετικός διμορφισμός. Παρ όλα αυτά παρατηρείται διαφορετικό χρώμα γονάδων και

23 23 γεννητικού εκκρίματος ανάμεσα στα δύο φύλα (Εικ. 1.7). Έτσι στα αρσενικά οι γονάδες έχουν αποχρώσεις του κίτρινου (φαιοκίτρινο) με χαρακτηριστικό άσπρο γεννητικό έκκριμα, ενώ τα θηλυκά έχουν έντονο πορτοκαλί-κόκκινο χρώμα γονάδων με παρόμοιο γεννητικό έκκριμα. Γενικότερα στα εχινοειδή ο χρωματισμός των γονάδων είναι αποτέλεσμα της αφομοίωσης και μετατροπής των καροτενοειδών που απορροφούν από τις τροφές (Shpigel et al. 2004). Εικόνα 1.7. Εξωτερική και εσωτερική απεικόνιση του διαχωρισμού των φύλων σε άτομα του αχινού. Α. Αρσενικό άτομο με χαρακτηριστικό το φαιοκίτρινο χρώμα των γονάδων. Β. Θηλυκό άτομο με κόκκινο - πορτοκαλί χρώμα γονάδων. Γ. Γεννητικό έκκριμα αρσενικού. Α. Γεννητικό έκκριμα θηλυκού. ( εργαστήριο βενθικών και ασπόνδυλων. Προσωπικό αρχείο)

24 24 Επίσης το μέγεθος των γονάδων μεταβάλλεται ανάλογα με το στάδιο ωρίμανσης, οπότε και με την εποχή. Αρχικά, οι γονάδες αυξάνουν σε όγκο, αφού τα σωματικά τους κύτταρα αποθηκεύουν θρεπτικά συστατικά. Στη συνέχεια, τα γεννητικά κύτταρα αναπτύσσονται και ωριμάζουν, καταναλώνοντας τα αποθηκευμένα θρεπτικά συστατικά. Όταν οι συνθήκες του περιβάλλοντος γίνουν κατάλληλες για την αναπαραγωγή, τότε απελευθερώνουν τα ώριμα πλέον γεννητικά κύτταρα στην υδάτινη στήλη. Από μελέτες, έχει διαπιστωθεί ότι ο αχινός S. granularis έχει μια και μοναδική περίοδο αναπαραγωγής, την άνοιξη (Guillou and Michel 1993 : Guillou and Lumingas 1998). Παρόλο που άλλα είδη αχινού όπως για παράδειγμα P.lividus μπορούν να έχουν μία ή και δύο περιόδους αναπαραγωγής, άνοιξη και φθινόπωρο (Lozano et al. 1995: Martinez et al. 2003: Sanchez-Espana et al. 2004). Το γεγονός αυτό σχετίζεται άμεσα με τους περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως θερμοκρασία ή ποσότητα και ποιότητα τροφής (Guettaf et al. 2000: Bayed et al. 2005: Sellen and Guillou, 2007). Η ανάπτυξη των γονιμοποιημένων ωαρίων συνεχίζεται σε μια πλαγκτονική φάση και τυπικά καταλήγει σε μια βλεφαριδοφόρα προνύμφη. Οι προνύμφες είναι αμφίπλευρα συμμετρικές και η ακτινωτή συμμετρία δεν αναπτύσσεται πριν τη μεταμόρφωση. Το προνυμφικό στάδιο διαρκεί μόνο λίγες βδομάδες. Στο τέλος αυτής της περιόδου, η προνύμφη αναζητά σκληρό υπόστρωμα όπου προσκολλάται και λαμβάνει χώρα μια μεταμόρφωση η οποία διαρκεί λιγότερο από μία ώρα. Η προνύμφη αλλάζει μορφή και παίρνει το χαρακτηριστικό σχήμα του ενηλίκου αλλά σε πολύ μικρές διαστάσεις, ενώ απουσιάζουν το στόμα και η έδρα (Gosselin & Jangoux, 1996). Η ανάπτυξη ολοκληρώνεται σε μία βδομάδα, οπότε το νεαρό άτομο αναπτύσσει πλήρως το πεπτικό σύστημα και ξεκινά τη φυσιολογική διατροφή.

25 25 2. ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 2.1 Δειγματοληψίες Η επιλογή των σταθμών δειγματοληψίας έγινε πάνω σε δεδομένα παλιότερων μελετών του Εργαστηρίου Βενθικών Ασπόνδυλων του Τμήματος Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος (Λόλας, 2007). Επιλέχθηκαν δύο σταθμοί βάσει τριών βασικών κριτηρίων. Πρώτο μέλημα ήταν να υπάρχει το είδος σε αφθονία. Επίσης να υπάρχει εύκολη πρόσβαση στο σημείο και να πληρεί τις προϋποθέσεις για μια ασφαλή κατάδυση. Τελικά βάση των παραπάνω κριτηρίων ορίστηκαν ως πεδία δειγματοληψιών η περιοχή του Αγίου Στεφάνου και της Κάτω Γατζέας. Οι θέσεις των δύο σταθμών απεικονίζονται στην εικόνα 2.1. Εικόνα 2.1. Απεικόνιση των σταθμών δειγματοληψιών σε χάρτη της περιοχής.

26 26 Οι δύο σταθμοί παρουσίασαν παρόμοια μορφολογία πυθμένα αλλά με διαφορετικό προσανατολισμό. Στο σταθμό του Αγίου Στεφάνου το υπόστρωμα ήταν κυρίως αμμώδες-αμμοϊλυώδες με αραιή παρουσία λειμώνων του φανερόγαμου Zostera spp. παράλληλο με την ακτογραμμή, ενώ στα δεξιά και αριστερά του κόλπου το υπόστρωμα ήταν βραχώδες με έντονη παρουσία φωτόφιλων φυκών (π.χ. Cystoseira spp., Padina pavonica). Αντίθετα στο σταθμό Κάτω Γατζέα που είναι πιο ανοιχτός κόλπος υπήρχε εναλλαγή κινητού και σκληρού υποστρώματος. Επιπλέον στο κινητό υπόστρωμα του σταθμού Κάτω Γατζέα ήταν έντονη και η παρουσία λειμώνων των φανερόγαμων Halophila spp. σε μεγάλο βαθμό και Zostera spp., σε μικρότερη έκταση. Πραγματοποιήθηκαν 12 μηνιαίες δειγματοληψίες, από Ιανουάριο μέχρι Δεκέμβριο 2010, μέσα στο τελευταίο δεκαήμερο του κάθε μήνα. Οι δειγματοληψίες πραγματοποιήθηκαν με αυτόνομη κατάδυση (SCUBA) σε βάθος 0-8 m και κάθε μια περιελάμβανε τη συλλογή 20 τυχαίων ατόμων του πληθυσμού και τη μέτρηση in situ των κυριότερων αβιοτικών παραμέτρων της υδάτινης στήλης (ph, θερμοκρασία συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου, αλατότητα και αγωγιμότητα), με τη χρήση αυτογραφικού οργάνου (CTD) της εταιρίας SEA Bird. 2.2 Εκτίμηση της πυκνότητας του πληθυσμού (distance sampling) Η εκτίμηση της πυκνότητας του πληθυσμού του S. granularis έγινε με τη μέθοδο «Εκτίμηση πυκνότητας με βάση την απόσταση» (distance sampling) (Burnham & Anderson, 1976: Buckland et al, 2001) (Εικ. 2.3). Πρόκειται ουσιαστικά για ένα σύνολο εργαλείων υπολογισμού της πληθυσμιακής πυκνότητας τα οποία βασίζονται στην αρχή

27 27 πως η πιθανότητα εντοπισμού ενός αντικειμένου εξαρτάται από την απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και του παρατηρητή (Barry & Welsh, 2001). Χρησιμοποιείται ευρύτατα σε μελέτες της οικολογίας, κυρίως, χερσαίων ειδών όπως πουλιά και θηλαστικά, αλλά και μελέτες για θαλάσσια θηλαστικά. Τελευταία όμως, έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται και σε πληθυσμιακές μελέτες θαλάσσιων βενθικών ειδών (Katsanevakis, 2005, 2007) Από τα διάφορα εργαλεία, εκείνο που χρησιμοποιείται συχνότερα είναι η μέθοδος των οριοθετημένων διατομών (line transects), κατά την οποία, η περιοχή μελέτης, οριοθετείται σε μικρότερες περιοχές με μία σειρά διατομών είτε σε τυχαία είτε, συχνότερα, σε παράλληλη διάταξη. Ο παρατηρητής κινείται πάνω στη διατομή μήκους L και καταγράφει κάθε άτομο του οργανισμού - στόχου που εντοπίζει μέσα σε μία μέγιστη απόσταση w, εκατέρωθεν της διατομής, καθώς και την απόσταση d του οργανισμού από τη γραμμή. Βασική αρχή της μεθόδου είναι πως όλοι οι οργανισμοί που βρίσκονται πάνω στη γραμμή εντοπίζονται και η πιθανότητα εντοπισμού μειώνεται με την απόσταση από τη γραμμή. Επιπλέον, στηρίζεται σε δύο ακόμα παραδοχές: 1) οι μετρήσεις είναι στιγμιαίες και η ταχύτητα κίνησης του οργανισμού είναι κατά πολύ μικρότερη από την κίνηση του παρατηρητή και 2) οι αποστάσεις καταγράφονται χωρίς σφάλματα (Marques et al., 2011). Κατόπιν, μέσα από μία σειρά από πολύπλοκες μαθηματικές σχέσεις που περιγράφονται στη βιβλιογραφία (Burnham & Anderson, 1976: Buckland et al., 2001: Thomas et al., 2010), υπολογίζεται με βάση την κατανομή των αποστάσεων, η πυκνότητα του πληθυσμού. Για τη γρήγορη επίλυση αυτών των πολύπλοκων

28 28 μαθηματικών σχέσεων, έχει αναπτυχθεί ένα πακέτο λογισμικού για ηλεκτρονικούς υπολογιστές, το οποίο ονομάζεται Distance ( Στη συγκεκριμένη έρευνα, το μήκος της διατομής ήταν 50 m. Για την οριοθέτηση της γραμμής διατομής χρησιμοποιήθηκε άσπρο αδιάβροχο νήμα μήκους 50 m κατάλληλο για υποβρύχιες εργασίες. Η απόσταση των ατόμων από τη γραμμή μετρήθηκε με απλή μετροταινία σταθερού μήκους 2 m στο πιο κοντινό εκατοστό. Η μέγιστη απόσταση εντοπισμού εκατέρωθεν της γραμμής ορίστηκε στα 150 cm, δημιουργώντας έτσι μία δειγματοληπτική επιφάνεια 150 m. Συνολικά έγινε καταγραφή σε πέντε διατομές παράλληλες προς την ακτογραμμή, με τυχαία απόσταση μεταξύ τους αλλά τουλάχιστον 10 m. Η καταγραφή έγινε σε κάθε σταθμό πρίν από την πρώτη δειγματοληψία, ώστε να μην επηρεαστεί η εκτίμηση του αποτελέσματος από την αφαίρεση ατόμων του αχινού S. granularis. Για τον υπολογισμό της πληθυσμιακής πυκνότητας, χρησιμοποιήθηκε η τελευταία έκδοση του πακέτου Distance (Version 6.0 Release 2).

29 29 Εικόνα 2.3. Προσδιορισμός πληθυσμιακής πυκνότητας με τη μέθοδο του distance sampling (Άγιος Στέφανος, Βόλος, βάθος 3m από προσωπικό αρχείο). 2.3 Μορφομετρικές μετρήσεις Από κάθε σταθμό και σε κάθε δειγματοληψία, συλλέχθησαν 20 άτομα. Η μεταφορά τους στο εργαστήριο βενθικών και ασπονδύλων του τμήματος για τη μέτρηση των μορφομετρικών χαρακτηριστικών, έγινε σε κλειστό δοχείο σταθερού όγκου 35 lt γεμάτο με θαλασσινό νερό και οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν εντός 6 ωρών από τη δειγματοληψία, ώστε να διατηρηθούν όσο το δυνατόν πιο φρέσκα τα άτομα. Οι μορφομετρικοί χαρακτήρες που προσδιορίστηκαν ήταν οι εξής:

30 30 Το ολικό υγρό βάρος (Wt), το οποίο αντιστοιχεί στο βάρος του ζώου μόλις αυτό βγήκε από το δοχείο μεταφοράς (Εικ. 2.4). Το μέγιστο σταθερό ύψος (L) του σώματος του αχινού, το οποίο περιγράφει την απόσταση του στόματος από την έδρα, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα αγκάθια (Εικ. 2.4). Η μέγιστη διάμετρος του σώματος (D), η οποία περιγράφει τη διάμετρο του σώματος του αχινού στο σημείο που αυτή παίρνει τη μέγιστη τιμή της, χωρίς να λαμβάνονται υπόψη τα αγκάθια (Εικ. 2.4). Το καθαρό βάρος των γονάδων (Wg), το οποίο περιγράφει το συνολικό βάρος των 5 γονάδων του ζώου μετά την τομή και τον καθαρισμό του κελύφους. Το καθαρό βάρος του κελύφους (Wc) το οποίο περιγράφει το βάρος του, αφού αφαιρεθούν οι γονάδες και τα εσωτερικά όργανα (ο λύχνος του Αριστοτέλη δεν αφαιρέθηκε) (Εικ. 2.4). Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη χρήση ψηφιακού παχυμέτρου με ακρίβεια 0,01 mm (Εικ. 2.4) και ηλεκτρονικούς ζυγούς με ακρίβεια 0,01 g και 0,001 g. Κατόπιν οι γονάδες από αρσενικά και θηλυκά άτομα, τοποθετήθηκαν σε αριθμημένα φιαλίδια που περιείχαν μονιμοποιητικό διάλυμα αιθανόλης 70% προκειμένου να αποθηκευτούν και να διατηρηθούν μέχρι να πραγματοποιηθεί η διαδικασία της ιστολογικής μελέτης. Οι παραπάνω μορφομετρικοί χαρακτήρες που μετρήθηκαν είναι άμεσα συνδεδεμένοι μεταξύ τους και διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη σωματική ανάπτυξη του ατόμου και συνεπώς στην δυναμική του πληθυσμού του αχινού.

31 31 Εικόνα Μέτρηση του ύψους (L) του αχινού με το ψηφιακό παχύμετρο ακριβείας 2. μέτρηση της μέγιστης διαμέτρου (D) 3. μέτρηση του ολικού υγρού βάρους (Wt) 4. μέτρηση του βάρους του κελύφους (Wc).

32 32 Τα αποτελέσματα των παραπάνω μορφομετρικών μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν για την κατασκευή των συχνοτήτων κατανομής των κλάσεων μεγέθους του πληθυσμού, με κριτήριο τη μέγιστη σταθερή διάμετρο (D) σε ομάδες των 5 mm (Λόλας, 2007). Γενικά, στη μελέτη της μορφολογίας των αχινών, η διάμετρος των ατόμων αποτελεί ενδεικτικό στοιχείο για την ηλικία τους (Barnes & Crook, 2001) και για αυτό θεωρείται η κύρια παράμετρος για την παρακολούθηση της αύξησης τους. Επιπλέον μελετήθηκαν οι αλλομετρικές σχέσεις οι οποίες συσχετίζουν την αύξηση ενός μορφομετρικού χαρακτήρα με την αύξηση κάποιου άλλου. Από την παραπάνω συσχέτιση μπορεί να προκόψει αναλογία μεταξύ των χαρακτήρων ή καμία απολύτως συσχέτιση. Η εφαρμογή των μοντέλων της παλινδρόμησης μέσω γραμμικών (y = bx + a) ή εκθετικών (y=axb) εξισώσεων, καθορίζει εάν η σχέση μεταξύ δύο μορφομετρικών χαρακτήρων είναι ισομετρική (αρμονική αύξηση των δύο) ή αλλομετρική (η αύξηση του ενός μορφομετρικού χαρακτήρα δεν ακολουθείται από αντίστοιχη αύξηση του άλλου). Για το S. granularis, αναζητήθηκε η σχέση μεταξύ της διαμέτρου (D) και του ύψους (L), καθώς και η σχέση μεταξύ του ολικού βάρους (Wt) και διαμέτρου (D) διότι αποτελούν τους βασικούς μορφομετρικούς χαρακτήρες που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανάπτυξη του. Για την περιγραφή της σχέσης της σωματικής διαμέτρου (D) και του ύψους (L), χρησιμοποιήθηκε το γραμμικό μοντέλο, το οποίο αν και έδειξε αρκετά χαμηλή συσχέτιση, εντούτοις αυτή ήταν ισχυρότερη από το εκθετικό. Αντίθετα, για την περιγραφή της σχέσης της σωματικής διαμέτρου (D) και του ολικού βάρους (Wt), χρησιμοποιήθηκε το εκθετικό μοντέλο διότι αυτό αποδίδει καλύτερα τη συσχέτιση μεταξύ των δύο αυτών μορφομετρικών χαρακτήρων.

33 33 Τέλος, υπολογίστηκε ο γοναδοσωματικος δείκτης (GSI) ο οποίος απεικονίζει την αναπαραγωγική κατάσταση των ατόμων του πληθυσμού. Προκύπτει από τη συσχέτιση του βάρους των γονάδων ως προς το υπόλοιπο σώμα του ατόμου και εκφράζεται σε ποσοστό επι τοις εκατό (%). Ο τύπος που χρησιμοποιήθηκε για να υπολογιστεί στην συγκεκριμένη μελέτη ήταν ο εξης : GSI = ^ χ Wt 2.4 Ιστολογική ανάλυση Για να εξακριβωθεί το φύλο καθώς επίσης και το στάδιο ωρίμανσης των ατόμων που συλλέχθησαν, έγινε ποιοτική εκτίμηση των διαφόρων σταδίων των γαμετών, αντίστοιχα, ωοκύτταρα στα θηλυκά και σπερματοκύτταρα στα αρσενικά. Η παραπάνω διάκριση προϋποθέτει την χρώση των ιστολογικών παρασκευασμάτων των γονάδων και κατόπιν την παρατήρηση τους στο μικροσκόπιο Τεχνική Π αρατήρησης και Χ ρώσης τω ν Ιστολογικώ ν Π αρασκευασμάτω ν Η μέθοδος χρώσης (staining) που χρησιμοποιήθηκε ήταν η μη προοδευτική χρώση (regressive stain) αιματοξυλίνης / εωσίνης (Lee, 1960: Brown, 2002). Με τη μέθοδο αυτή, η αιματοξυλίνη βάφει τους πυρήνες με μπλε χρώμα, ενώ η εωσίνη βάφει το κυτταρόπλασμα και τα κυτταρικά συστατικά σε διάφορες αποχρώσεις του ροζ. Η μέθοδος απαρτίζεται από τα εξής στάδια:

34 34 Α. Μονιμοποίηση ιστών σε παραφίνη Προκειμένου να επτευχθεί ο εγκλεισμός των ιστών σε παραφίνη, χρησιμοποιήθηκε ειδικό μηχάνημα δ ιστοκινέτα μοντέλο TP 1020 της εταιρείας LEICA (Em 2.5). Η συγκεκριμένη συσκευή αφού ξεπλύνει και αφυδατώσει τον ιστό, τον μονιμοποιεί μέσα σε υγρή παραφίνη. Αποτελείται από διαδοχικά δοχεία με συγκεκριμένες αραιωμένες και μη ποσότητες αλκοόλης και ξυλόλης όπου ο ιστός περνάει από το κάθε διάλυμα ξεχωριστά. Τα διαλύματα της αλκοόλης επιτυγχάνουν την αφυδάτωση του ιστού ενώ αντίστοιχα τα διαλύματα της ξυλόλης πραγματοποιούν την αντικατάσταση του υδατικού διαλύτη (αιθανόλη) με έναν οργανικό ώστε να είναι δυνατή η εμπότιση των ιστών με παραφίνη. Στη συνέχεια η παραφίνη ψυχόταν και στερεοποιούνταν μέσα σε ειδικά κατασκευασμένα καλούπια, σταθεροποιώντας έτσι τον ιστό που ήταν έτοιμος για κοπή. * V I Α» * - or μ Β Εικόνα 2.5. Α. ιστοκινέτα μοντέλο ΤΡ 1020, Β. παρασκευάσματα έτοιμα για παρατήρηση (εργαστήριο Ιστολογίας από προσωπικό αρχείο)

35 35 Β. Κοπή των δειγμάτων Η κοπή των δειγμάτων έγινε σε μικροτόμο, με πάχος τομής 8 im (Byrne, 1990: Spirlet et al., 1998). Μετά την κοπή, οι τομές τοποθετήθηκαν στην επιφάνεια νερού που διατηρούταν σε θερμοκρασία ~40οC με τη βοήθεια ενός θερμοαναδευτήρα, για να απλωθούν και στη συνέχεια συλλέχθησαν με αντικειμενοφόρους πλάκες, έτσι ώστε να απλωθούν στην επιφάνειά τους. Κατόπιν οι αντικειμενοφόροι τοποθετήθηκαν σε θερμαινόμενη πλάκα για να στεγνώσουν. Γ. Αποπαραφίνωση και χρώση Με τη διαδικασία της αποπαραφίνωσης επιδιώκεται η απομάκρυνση της παραφίνης που είναι εμποτισμένη στη τομή, έτσι ώστε να είναι αποτελεσματική η χρώση. Για να επιτευχθεί αυτό, οι αντικειμενοφόροι πέρασαν από μία σειρά διαλυμάτων ξυλόλης και αιθανόλης πριν την εμβάπτισή τους στα διαλύματα της αιματοξυλίνης και της ηωσίνης. Το τελικό στάδιο, ήταν το στάδιο της ανάρτησης, δηλαδή η τοποθέτηση βάλσαμο του Καναδά (Canada balsam) επάνω στις τομές και κάλυψή τους με καλυπτρίδες. Το βάλσαμο είναι αρχικά ρευστό και στη συνέχεια στερεοποιείται και έτσι δίνει τη δυνατότητα στις τομές να καλύπτονται με ένα μέσο με κατάλληλο δείκτη διάθλασης για πολύ καιρό. Με την ολοκλήρωση της διαδικασίας, τα δείγματα ήταν έτοιμα για την παρατήρηση στο μικροσκόπιο (Εικ.2.5).

36 Π αρατήρηση κα ι Κ αταγραφή Η παρατήρηση των τομών της γονάδας έγινε σε μικροσκόπιο με ενσωματωμένη ψηφιακή φωτογραφική μηχανή (ProgRes C10 Plus 2.1) και η λήψη των φωτογραφιών έγινε σε ηλεκτρονικό υπολογιστή συνδεδεμένο με το μικροσκόπιο, με το πρόγραμμα Progres Capture2.1(Em 2.6). Εικόνα 2.6. Το μικροσκόπιο και ο Η/Υ που χρησιμοποιήθηκε για την παρατήρηση και τη λήψη των φωτογραφιών των ιστολογικών παρασκευασμάτων (εργαστήριο Ιχθυολογίας από προσωπικό αρχείο). Τα στάδια ωριμότητας των γονάδων εκτιμήθηκαν σύμφωνα με τα στάδια που καθόρισαν οι Guillou and Lumingas (1998). Συγκεκριμένα για τα θηλυκά άτομα περιγράφονται έξι στάδια: όπου Η1: στάδιο αναδιοργάνωσης (recovery stage), H2: φάση ανάπτυξης (με πυρήνες) (growing stage), Η3: λίγο πριν την ωρίμανση (premature

37 37 stage),η4: ώριμο στάδιο (mature stage), H5: λίγο πριν αδειάσει (pre-spent stage) και Η6: γονάδες κενές (άδειες) (spent stage). Εικόνα 2.6. Στάδια ωριμότητας των γονάδων του S.granularis (Θηλυκά: A. Η1, Β. Η2, C. Η3, D. H4, E. H5, F. H6). GE: βλαστικό επιθήλιο, L: κοιλότητα, No: πυρηνίσκοι, NP: θρεπτικά φαγοκύτταρα, Nu: πηρύνας, O: ωοκύτταρα, Og: ωογονία, opo: καλά αναπτυγμένα πρώιμα ωοκύτταρα, OW: τοίχος ωοθήκης, RO: υπολειμματικά αβγά, ypo: νέα πρώιμα ωοκύτταρα. Τροποποίηση από Guillou and Lumingas (1998).

38 38 Αντίστοιχα και στα αρσενικά καθορίστηκαν έξι στάδια βάσει της ίδιας βιβλιογραφίας Guillou and Lumingas (1998) όπου Μ1: στάδιο αναδιοργάνωσης (recovery stage), Μ2: φάση ανάπτυξης (growing stage), Μ3: λίγο πριν την ωρίμανση (premature stage), Μ4: ώριμο στάδιο (mature stage), Μ5: στάδιο ωοτοκίας (partly spawned stage), Μ6: γονάδες κενές (άδειες) (spent stage).

39 39 Εικόνα 2.7. Στάδια ωριμότητας των γονάδων του S.granularis (Αρσενικά: A. Μ1, Β. Μ2, C. Μ3, D. Μ4, E. Μ5, F. Μ6). GE: βλαστικό επιθήλιο, L: κοιλότητα, NP: θρεπτικά φαγοκύτταρα, RS: υπολειμματικά σπερματοζωάρια, S: σπερματοζωάρια, Sc :σπερματοκύτταρα, St.σπερματίδη, TW: όρχεις. Τροποποίηση από Guillou and Lumingas (1998). 2.5 Σ τα τισ τική επεξεργασία δεδομένων Πριν από τη στατιστική επεξεργασία, επιβεβαιώθηκε η υπόθεση ότι τα δεδομένα είναι παραμετρικά, ότι ακολουθούν δηλαδή κανονική κατανομή και έχουν ίσες διακυμάνσεις, με τον έλεγχο των Kolmogorov-Smirnov. Έτσι, δεν χρειάστηκε να γίνει κάποια μετατροπή ή να γίνει μη παραμετρικός έλεγχος. Καταρχήν εξετάστηκε η πιθανή διαφοροποίηση των μορφομετρικών χαρακτήρων ως προς το φύλο με τη χρήση του t-κριτηρίου (t-test) (Zar, 1984). Ο έλεγχος αυτός έγινε ώστε να αποκλειστεί η πιθανότητα ύπαρξης φυλετικού διμορφισμού. Επίσης, πραγματοποιήθηκε έλεγχος σημαντικότητας με τη χρήση του t- κριτηρίου (t-test) με στάθμη σημαντικότητας 95%, για τη σύγκριση των μορφομετρικών χαρακτηριστικών μεταξύ και των δύο σταθμών. Σκοπός του ελέγχου αυτού, ήταν να αξιολογηθεί ο ισχυρισμός ότι για τη συγκεκριμένη χρονική περίοδο, οι πληθυσμοί των διαφορετικών σταθμών ήταν όμοιοι. Οι μετρήσεις από κάθε δειγματοληψία καταχωρήθηκαν σε φύλλα του λογιστικού προγράμματος Microsoft Excel 2003, ενώ οι στατιστικές αναλύσεις έγιναν με τη χρήση του στατιστικού προγράμματος JMP 8.0.

40 40 3. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ - ΣΥΖΗΤΗΣΗ 3.1. Α βιοτικές παράμετροι Τα αποτελέσματα των μετρήσεων των αβιοτικών παραμέτρων που υπολογίστηκαν με τη βοήθεια του καταγραφικού οργάνου μέτρησης (CTD) απεικονίζονται στους πίνακες 3.1 και 3.2. Οι μετρήσεις αυτές πραγματοποιούνταν κάθε μήνα για τον κάθε σταθμό καθώς επηρεάζουν άμεσα την βιολογία και τη συμπεριφορά του είδους (ιδιαίτερα στην αναπαραγωγή). Για τον πρώτο σταθμό, τον Άγιο Στέφανο, οι μέσες τιμές των παραμέτρων ήταν α) θερμοκρασία 19,76 C, β) ph 8,28, γ) διαλυμένο οξυγόνο 4,61 mg/l, δ) αλατότητα Αντίστοιχα για την Κάτω Γατζέα οι μέσες τιμές των παραμέτρων ήταν α) θερμοκρασία 19,75 C, β) ph 8,29, γ) διαλυμένο οξυγόνο 4,82 mg/l, δ) αλατότητα 37,19. Από την ανάλυση των μετρήσεων προκύπτει ότι οι απόλυτες τιμές της κάθε παραμέτρου παρουσιάζουν πολύ μικρές διακυμάνσεις μεταξύ των δύο σταθμών. Έτσι, προκύπτει ότι υπάρχει ομοιογένεια μεταξύ τους ως προς τα βασικά φυσικά τους χαρακτηριστικά, τα οποία και ουσιαστικά αποτελούν τα χαρακτηριστικά του Παγασητικού κόλπου.

41 41 Πίνακας 3.1. Αποτελέσματα μετρήσεων αβιοτικών παραμέτρων για το σταθμό του Αγίου Στεφάνου για κάθε μήνα Μ Η Ν Α Σ Θ Ε Ρ Μ Ο Κ Ρ Α Σ ΙΑ ph Ο2 Α Λ Α Τ Ο Τ Η Τ Α ( C ) (m g /l) Α Γ ΙΟ Σ Σ Τ Ε Φ Α Ν Ο Σ Ια ν ο υ ά ρ ιο ς 1 3,9 6 8,2 7 5,21 3 6,9 9 Φ ε β ρ ο υ ά ρ ιο ς 1 3,2 8 8,2 8 3, 4 3 7,6 7 Μ ά ρ τ ιο ς 13,31 8,2 3 4, ,7 8 Α π ρ ίλ ιο ς 1 5,3 4 8,2 8 6, ,3 3 Μ ά ιο ς 2 1,2 1 8,2 9 5, ,5 4 Ιο ύ ν ιο ς 2 5, 4 8,2 6 6,61 3 7,4 7 Ιο ύ λ ιο ς 2 7, 8 8,2 6 5, ,4 6 Α ύ γ ο υ σ τ ο ς 2 7,6 7 8,2 6 2, 6 3 6,1 2 Σ ε π τ έ μ β ρ ιο ς 2 4,2 8 8,2 9 4, ,8 4 Ο κ τ ώ β ρ ιο ς 2 1,7 9 8,31 5, ,4 2 Ν ο έ μ β ρ ιο ς 18,31 8,3 4 2,4 8 36,7 1 Δ ε κ έ μ β ρ ιο ς 1 6, 1 8,31 2, ,8 7 Μ έσ η τιμ ή 1 9,7 6 8,2 8 4,61 37,1

42 42 Πίνακας 3.2. Αποτελέσματα μετρήσεων αβιοτικών παραμέτρων για το σταθμό της Κάτω Γατζέας ανά μήνα Μ Η Ν Α Σ Θ Ε Ρ Μ Ο Κ Ρ Α Σ ΙΑ ph Ο2 Α Λ Α Τ Ο Τ Η Τ Α ( C ) (m g /l) Κ Α Τ Ω Γ Α Τ Ζ Ε Α Ια ν ο υ ά ρ ιο ς 1 3,1 7 8,3 3 4, 1 38,2 1 Φ ε β ρ ο υ ά ρ ιο ς 1 3,4 6 8,2 7 5,11 3 8, 3 Μ ά ρ τ ιο ς 1 3,5 3 8,2 9 6, ,4 6 Α π ρ ίλ ιο ς 1 5,9 4 8,2 8 6, ,9 7 Μ ά ιο ς 1 9,9 2 8,2 6 2, ,5 4 Ιο ύ ν ιο ς 2 6,4 5 8,2 4 5,71 3 6,6 4 Ιο ύ λ ιο ς 2 7,1 2 8,2 3 2, ,1 8 Α ύ γ ο υ σ τ ο ς 2 6,7 8 8,31 5, 2 3 6,7 6 Σ ε π τ έ μ β ρ ιο ς 2 5, 3 8,2 9 5, ,4 9 Ο κ τ ώ β ρ ιο ς 2 2, 4 8,3 5 5, ,8 4 Ν ο έ μ β ρ ιο ς 1 7,9 5 8,3 9 3, ,9 9 Δ ε κ έ μ β ρ ιο ς 1 5,6 4 8,2 4 4,9 7 36,2 1 Μ έσ η τιμ ή 1 9,7 5 8,2 9 4, ,1 9

43 Π ληθυσμιακή πυκνότητα Στην περιοχή Άγιος Στέφανος, συνολικά καταμετρήθηκαν 41 άτομα του αχινού S. granularis και στις πέντε διατομές, σε συνολική έκταση 750 m2. Αυτό με απλή αναγωγή, σημαίνει μία πυκνότητα 5,5 άτομα / 100 m. Σύμφωνα, όμως, με την ανάλυση των αποστάσεων από το λογισμικό Distance, η πυκνότητα του πληθυσμού εκτιμήθηκε στα 9,2 άτομα / 100 m. Αντίστοιχα, στην περιοχή Κάτω Γατζέα, καταμετρήθηκαν 35 άτομα στις πέντε διατομές, το οποίο μεταφράζεται σε μία πυκνότητα 4,5 άτομα / 100 m. Πάλι, όμως, σύμφωνα με την ανάλυση των αποστάσεων από το λογισμικό Distance, η πυκνότητα του πληθυσμού εκτιμήθηκε μεγαλύτερη και πιο συγκεκριμένα, στα 7,8 άτομα / 100 m. Σύμφωνα με τη θεωρία της μεθόδου «Εκτίμηση πυκνότητας με βάση την απόσταση», η υπερεκτίμηση της πυκνότητας συνήθως οφείλεται σε τυχαία κίνηση του οργανισμού ή κακή εκτίμησή της, καθώς και σε τυχαία λάθη κατά τη μέτρηση της απόστασης και υποεκτίμησή της (Marques et al. 2011). Επειδή όμως ο αχινός είναι στατικός σαν οργανισμός και οι μετρήσεις έγιναν από τον ίδιο παρατηρητή, με μικρή πιθανότητα σφάλματος αφού το μήκος ήταν σχετικά μικρό, οι απαιτήσεις για τη σωστή εκτίμηση μέσω του Distance φαίνεται να πληρούνται. Επομένως, αυτή η μικρή διαφορά μεταξύ των εκτιμήσεων του λογισμικού Distance και της απλής αναγωγής από την οπτική καταμέτρηση, μάλλον ενισχύει την αξιοπιστία της «Εκτίμησης πυκνότητας με βάση την απόσταση» ως εργαλείο εκτίμησης της πληθυσμιακής πυκνότητας βενθικών οργανισμών όπως ο αχινός S. granularis. Η μέθοδος αυτή, προέβλεψε την πιθανότητα υπάρξης περισσότερων ατόμων, που

44 44 ενδεχομένως να διέφυγαν τον εντοπισμό, κυρίως λόγω της έντονης κρυπτικής συμπεριφοράς του είδους. Σίγουρα, μία πιο εξειδικευμένη μελέτη για την πληθυσμιακή πυκνότητα στο μέλλον, με περισσότερες δειγματοληψίες, είναι απαραίτητη και ενδεχομένως θα επιβεβαιώσει το αποτέλεσμα της συγκεκριμένης εκτίμησης. 3.3 Μ ορφομετρικές μετρήσεις Από τους σημαντικότερους δείκτες της δυναμικής των πληθυσμών είναι οι μορφομετρικοί χαρακτήρες (ύψος, διάμετρος) και οι άλλες σωματικές παράμετροι (ολικό σωματικό βάρος, βάρος γονάδων, γοναδοσωματικος δείκτης). Τα δεδομένα από τις μετρήσεις αυτών των παραμέτρων ήταν τα κριτήρια με τα οποία αναζητήθηκε η ενδεχόμενη παραλλακτικότητα των πληθυσμών του αχινού. Μέσα από τη στατιστική επεξεργασία που έγινε φάνηκε ότι οι δύο πληθυσμοί διέφεραν μεταξύ τους ως προς κάποια χαρακτηριστικά που αναλύονται παρακάτω. Εκτενέστερα όμως μελετήθηκε η διάμετρος του κελύφους (D) καθώς αποτελεί και αξιόπιστο δείκτη για την ηλικία του ζώου (Pancucci 1996, Barnes & Crook 2001) και το βάρος των γονάδων (Wg) βάσει του οποίου υπολογίζεται ο γοναδοσωματικός δείκτης που δίνει πληροφορίες για την αναπαραγωγική κατάσταση του πληθυσμού. Συγκεντρωτικά εξετάστηκαν 480 άτομα από τα οποία τα 265 ήταν θηλυκά και τα 215 αρσενικά. Ο έλεγχος σύμφωνα με το t-κριτήριο (t-test) δεν έδειξε στατιστικώς σημαντικές διαφορές (Ρ>0,05) μεταξύ των δύο φύλων ως προς τα μορφομετρικά τους χαρακτηριστικά, γεγονός που δηλώνει την μη ύπαρξη φυλετικού διμορφισμού και ως εκ

45 45 τούτου στην περαιτέρω επεξεργασία δεν ελήφθη υπόψη το φύλο αλλά γενικά ο πληθυσμός. Αναλυτικά, τα αποτελέσματα των μορφομετρικών μετρήσεων παρουσιάζονται στον Πίνακα 3.3 και στον Πίνακα 3.4 ξεχωριστά για τον κάθε σταθμό δειγματοληψίας. Πίνακας 3.3. Συγκεντρωτικά αποτελέσματα μορφομετρικών μετρήσεων του S. granularis στην περιοχή Αγίου Στεφάνου Βάρος Ύ ψ ος Διάμετρος Μ ο ρ φ ο μ ετρ ικ ά Δ εδ ο μ έν α Α Γ ΙΟ Σ ΣΪ Τ Ε Φ Α Ν Ο Σ Βάρος Γονάδας Βάρος Κελύφους Μέση Τιμή 152,46 45,03 69,63 3,157 62,45 1,978 Μ έγιστη τιμή 269,26 61,12 86,76 10, ,16 6,142 Ελάχιστη Τιμή 46,49 28,89 47,05 0,017 20,14 0,025 Τυπική Α π όκλιση (±) 47,17 6,51 7,87 2,213 19,03 1,303 GSI Πίνακας 3.4. Συγκεντρωτικά αποτελέσματα μορφομετρικών μετρήσεων του S. granularis στην περιοχή της Κάτω Γατζέας Μ ο ρ φ ο μ ετρ ικ ά Δ εδ ο μ έν α ΚΑΤΩ Βάρος Ύ ψ ος Διάμετρος Γ Α Τ Ζ Ε Α Βάρος Γονάδας Βάρος Κελύφους Μέση Τιμή 136,72 42,37 66,56 3,098 59,82 2,437 Μ έγιστη τιμή 407,67 71,89 97,06 9, ,46 6,685 Ελάχιστη Τιμή 51,61 26,27 49,68 0,295 25,62 0,234 Τυπική Α π όκλιση (±) 61,58 8,13 8,27 1,570 19,59 1,157 GSI

46 Κ λάσεις μεγέθους Οι πληθυσμοί της πρώτης εξεταζόμενης περιοχής (Αγιος Στέφανος) εμφάνισαν συνηθέστερη ή συχνότερα επαναλαμβανόμενη τιμή (mode) μεταξύ 70-75mm, ενώ στη δεύτερη περιοχή (Κάτω Γατζέα) από mm. Στο παρακάτω σχήμα 3.1 παρουσιάζεται η κατανομή του αχινού σε κλάσεις μεγέθους, για το συνολικό πληθυσμό ξεχωριστά σε κάθε σταθμό. Επίσης στα επόμενα σχήματα παρουσιάζεται η κατανομή των κλάσεων μεγέθους των πληθυσμών του αχινού ξεχωριστά για τον κάθε σταθμό ανά μήνα.

47 47 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.1. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας συνολικά για όλους τους μήνες

48 48 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.2. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιανουάριο

49 49 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.3. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Φεβρουάριο

50 50 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.4. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάρτιο

51 51 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.5. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Απρίλιο

52 52 Αρσενικά Συνολικά Θηλυκά Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α 3.6. Κ ατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάιο

53 53 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χή μ α 3.7. Κατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούνιο

54 54 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χή μ α 3.8. Κατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούλιο

55 55 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σχήμα 3.9. Κατανομή των κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Αύγουστο

56 56 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Κ ατανομή τω ν κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Σεπτέμβριο

57 57 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Κ ατανομή τω ν κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Οκτώβριο

58 58 15 Αρσενικά Συνολικά Θηλυκά 10 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων 5 0 -Η-1 οιαο Διάμετρος (mm) J Η Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Κ ατανομή τω ν κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Νοέμβριο

59 59 Αριθμός ατόμων Αριθμός ατόμων Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Κ ατανομή τω ν κλάσεων μεγέθους του αχινού με βάση τη σωματική του διάμετρο (D) όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Δεκέμβριο

60 Αλλομετρικές σχέσεις Α. Σχέση διαμέτρου (D) - ύψους (L) Διαπιστώθηκε ότι στις περισσότερες περιπτώσεις υπάρχει σχετικά καλή συσχέτιση μεταξύ των δύο χαρακτήρων, καθώς ο συντελεστής προσαρμοστικότητας R2 παίρνει τιμές μεγαλύτερες ή πολύ κοντά στο 0,5. Ανάμεσα στους δύο σταθμούς συνολικά για όλους τους μήνες, ο σταθμός της Κάτω Γατζέας εμφανίζει καλύτερη συσχέτιση με R =0,8325, ενώ ο Άγιος Στέφανος έχει R =0,6687. Πιο αναλυτικά για τον κάθε σταθμό ξεχωριστά, στον Άγιο Στέφανο οι τιμές του R κυμάνθηκαν από R =0,254 το μήνα Ιούλιο έως R =0,8364 το μήνα Νοέμβριο. Αντίστοιχα στη Κάτω Γατζέα το R πήρε τιμές από 0,5944 το μήνα Οκτώβριο, έως 0,947 το μήνα Δεκέμβριο. Η μεγάλη διακύμανση των τιμών οφείλεται στο γεγονός ότι η συλλογή των δειγμάτων γινόταν τυχαία, χωρίς καμία διάκριση στο μέγεθος τους. Οι τιμές του συντελεστή b (κλίση της ευθείας) κυμάνθηκαν από 0,4642 έως 1,3267 στο σταθμό του Αγίου Στεφάνου, ενώ στην Κάτω Γατζέα από 0,7841 μέχρι 1,1484. Με μικρή διαφορά συνολικά ο πρώτος σταθμός έχει μεγαλύτερη τιμή b=0,9882 ενώ ο δεύτερος σταθμός έχει συνολική τιμή b=0,8325. Οι παραπάνω τιμές περιγράφονται αναλυτικά στον Πίνακα 3.5. Η σχέση μεταξύ της μέγιστης διαμέτρου (D) και του ύψους (L) για κάθε σταθμό ανά μήνα ξεχωριστά απεικονίζεται στα σχήματα , ενώ για ολόκληρο το πληθυσμό στο σχήμα Τα σχήματα δείχνουν ότι τα μεγέθη αυξάνονται αλλομετρικά καθώς η αύξηση της σωματικής διαμέτρου δεν συνοδεύεται από αντίστοιχη αύξηση του ύψους του αχινού.

61 61 Πίνακας 3.5. Εξισώσεις και συντελεστές συσχέτισης της σχέσης σωματικής διαμέτρου (D) - ύψους (L) και για τους δύο σταθμούς για όλους τους μήνες ΜΗΝΑΣ ΣΤΑ Θ Μ Ο Σ R2 b ΕΞΙΣΩΣΗ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ Φ ΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΪΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟ ΥΣΤΟ Σ ΣΕΠΤΕΜ ΒΡΙΟ Σ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜ ΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜ ΒΡΙΟ Σ ΣΥΝΟΛΟ ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,4117 0,6933 y=0,6933x+37,544 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9021 1,1484 y=1,1484x+18,163 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,6064 0,7119 y=0,7119x+38,394 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,7953 0,7841 y=0,7841x+33,201 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,4799 0,8637 y=0,8637x+32,832 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8222 0,8531 y=0,8531 x+29,957 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,44 0,6933 y=0,6933x+43,525 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9085 0,9586 y=0,9586x+28,045 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,7259 0,922 y=0,922x+30,221 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8491 0,9046 y=0,9046x+27,367 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,667 0,7189 y=0,7189x+38,717 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8122 0,9291 y=0,9291 x+27,452 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,254 0,4642 y=0,4642x+49,017 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,6697 0,8203 y=0,8203x+30,528 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,6588 0,7889 y=0,7889x+36,272 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,7365 1,1002 y=1,1002x+20,929 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,7689 1,3267 y=1,3267x+8,6922 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,6721 0,9238 y=0,9238x+27,163 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,6686 1,0643 y=1,0643x+20,492 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,5944 0,8499 y=0,8499x+32,186 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,8364 1,0709 y=1,0709x+20,195 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8596 0,8031 y=0,8031x+32,799 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,8086 0,8844 y=0,8844x+27,189 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,947 0,871 y=0,871x+28,44 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,6687 0,9882 y=0,9882x+25,128 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8325 0,9282 y=0,9282x+27,24

62 62 Διάμετρος (mm) Διάμετρος (mm) Ύψος (mm) Ύψος (mm) Σχήμα Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και του ύψους (L) για το συνολικό πληθυσμό του αχινού για όλους τους μήνες ξεχωριστά για κάθε σταθμό όπου (Α) Άγιος Στέφανος (Β) Κάτω Γατζέα

63 63 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιανουάριο

64 64 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Φ εβρουάριο

65 65 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάρτιο

66 66 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Απρίλιο

67 67 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάιο

68 68 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούνιο

69 69 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούλιο

70 70 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Αύγουστο

71 71 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Σεπτέμβριο

72 72 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Οκτώβριο

73 73 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Νοέμβριο

74 74 Ύψος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση σωματικής διαμέτρου (D) και ύψ ους (L) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Δεκέμβριο

75 75 Β. Σχέση διαμέτρου (D) - ολικού βάρους (W t) Η συσχέτιση μεταξύ της διαμέτρου και το ολικού σωματικού βάρους παρουσιάζεται ισχυρή και μάλιστα ισχυρότερη από την αντίστοιχη συσχέτιση διαμέτρου-ύψους. Ανάμεσα στους δύο σταθμούς μεγαλύτερη συσχέτιση παρουσίασε η Κάτω Γατζέα με συνολικό R =0,92 Πιο συγκεκριμένα, αποκλειστικά για τον σταθμό του Αγίου Στεφάνου οι τιμές κυμάνθηκαν από 0,1258 το μήνα Ιούλιο μέχρι 0,986 το μήνα Νοέμβριο, ενώ στην Κάτω Γατζέα από 0,436 το μήνα Σεπτέμβριο μέχρι 0,9814 το μήνα Δεκέμβριο. Ο συντελεστής b βρέθηκε 2,8115 για το συνολικό πληθυσμό του Αγίου Στεφάνου, ενώ στην Κατώ Γατζέα 3,0653 (σχήμα 3.27). Η μέγιστη τιμή που πήρε στον πρώτο σταθμό 3,2603 και η ελάχιστη 0,7886, ενώ στο δεύτερο σταθμό από 1,8425 μέχρι 3,5344. Τέλος προκύπτει ότι οι δύο χαρακτήρες αυξάνονται αλλομετρικά, καθώς η αύξηση της σωματικής διαμέτρου δεν συνοδεύεται από την αντίστοιχη αύξηση του ολικού βάρους του σώματος του αχινού. Οι παραπάνω τιμές περιγράφονται αναλυτικά στον Πίνακα 3.6. Η σχέση μεταξύ της μέγιστης διαμέτρου (D) και του ολικού βάρους (Wt) συνολικά για κάθε σταθμό ανά μήνα ξεχωριστά απεικονίζεται στα σχήματα ενώ αντίστοιχα για ολόκληρο τον πληθυσμό φαίνεται στο σχήμα 3.27.

76 76 Πίνακας 3.6. Εξισώσεις και συντελεστές συσχέτισης της σχέσης ολικού σωματικού βάρους (Wt) - σωματικής διαμέτρου (D) και για τους δύο σταθμούς για όλους τους μήνες ΜΗΝΑΣ ΣΤΑ Θ Μ Ο Σ R2 b ΕΞΙΣΩΣΗ ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ Φ ΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΙΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟ ΥΣΤΟ Σ ΣΕΠΤΕΜ ΒΡΙΟ Σ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜ ΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜ ΒΡΙΟ Σ ΣΥΝΟΛΟ ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,8403 3,2488 y=0,0001x3,2488 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8796 2,9849 y=0,0005x2,9849 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,8298 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9423 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,853 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,972 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,9209 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9564 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,9392 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,8327 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,9757 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9522 3,2603 3,2925 3,0264 2,9967 3,2603 y=0,0001x' 3,2925 y=0,0001x' ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,7663 2,364 y=0,0065x2,364 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9243 2,9092 y=0,0007x2 SUS2 3,2181 y=0,0002x3,2181 3,1603 y=0,0002x3,1603 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,8264 2,5988 y=0 0025x2 5^88 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9736 3,3114 y=0 0001x ,1182 y=0,0003x3,1182 2,9642 y=0,0005x2,9642 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,2158 0,7886 y=5 6645xU 788B ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,9442 3,1393 y=0 0002x y=0,0004x3,0264 y=0,0004x2,9967 ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ 0,9635 2,9203 y=0 0006x2 ^2U3 ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,436 1,8425 y=0 048x ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ ΑΓΙΟΣ ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΚΑΤΩ ΓΑΤΖΕΑ 0,986 0,9434 0,8577 0,9814 0,8974 0,922 2,7093 y=0,0015x2,7093 3,0827 y=0,0003x3,0827 2,909 3,1014 2,83 3,5344 2,8115 3,0653 y=0 0007x2 3U3 y=0 0003x3 1U14 y=0,0009x2,83 y=5e-0 5x y=0 001x y=0 0003x3 U653

77 77 Βάρος(g) Βάρος(g) Διάμετρος (mm) Σχήμα Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) για το συνολικό πληθυσμό του αχινού ξεχωριστά για τον κάθε σταθμό όπου (Α) Άγιος Στέφανος (Β) Κάτω Γατζέα για όλους τους μήνες

78 78 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιανουάριο

79 79 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Φεβρουάριο

80 80 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάρτιο

81 81 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Απρίλιο

82 82 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Μάιο

83 83 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούνιο

84 84 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Ιούλιο

85 85 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Αύγουστο

86 86 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Σεπτέμβριο

87 87 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Οκτώβριο

88 88 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Νοέμβριο

89 89 Βάρος (g) Βάρος (g) Διάμετρος (mm) Σ χ ή μ α Σχέση ολικού βάρους σώματος (Wt) και σωματικής διαμέτρου (D) του αχινού για τους δύο σταθμούς όπου (Α) σταθμός Αγίου Στεφάνου και (Β) Κάτω Γατζέας για το μήνα Δεκέμβριο

90 Αναλογία φύλων Από την ταυτοποιήση του φύλου προέκυψε ότι τα θηλυκά άτομα ήταν περισσότερα από τα αρσενικά. Μέσω του υπολογισμού του x φαίνεται κατά πόσο η αναλογία αρσενικών-θηλυκών απέχει από την 1:1. Έτσι λοιπόν στον Άγιο Στέφανο δεν εμφανίζεται αναλογία 1:1 αλλά τείνει στην αναλογία 3:2 (1,5:1) (x = 6,017 και p<0,05) με τα θηλυκά να κυριαρχούν, ενώ στην Κάτω Γ ατζέα τα άτομα δεν απέχουν από την αναμενόμενη αναλογία 1:1 (x = 0,043 και p>0,05). Αξίζει να σημειωθεί ότι παρόμοιες μελέτες που έχουν γίνει για το είδος P.lividus έχουν καταδείξει κυριαρχία των θηλυκών με μεγαλύτερες αναλογίες, της τάξης του 2:1 ή και 3:1 (Guetaff et al. 2000). 3.5 Γοναδοσω ματικός δείκτης (GSI) Ο γοναδοσωματικός δείκτης είναι αυτός που περιγράφει την αναπαραγωγική κατάσταση των ατόμων ενός πληθυσμού, αφού συσχετίζει το βάρος των γονάδων με το ολικό βάρος του σώματος. Από την εποχική του παρατήρηση μπορούν να καθοριστούν οι περιόδοι αναπαραγωγής του αχινού καθώς πριν την αναπαραγωγή ο δείκτης σημειώνει αύξηση, αφού αυξάνεται το βάρος των γονάδων το οποίο μειώνεται απότομα μετά την αναπαραγωγή. Συχνά όμως η ερμηνεία των αποτελεσμάτων των μετρήσεων του γοναδοσωματικού δείκτη μπορεί να οδηγήσει σε λανθασμένα συμπεράσματα. Επειδή ο δείκτης επηρεάζεται από διάφορους μορφομετρικούς χαρακτήρες (βάρος σώματος, βάρος γονάδων) και τη θερμοκρασία, ενδεχομένως να συντρέχουν άλλοι παράγοντες

91 91 που προκάλεσαν μία αύξηση / μείωση στο δείκτη και να μην οφείλεται σε αναπαραγωγική δραστηριότητα. Για παράδειγμα σύμφωνα με μια συγκεκριμένη μελέτη που έγινε πάνω σε αυτό το θέμα από τους Pearse & Cameron (1991) έδειξαν ότι η ποιότητα και η ποσότητα τροφής μπορούν να αυξήσουν το μέγεθος του γοναδοσωματικού δείκτη αλλά όχι να προκαλέσουν γαμετογένεση. Έτσι κρίνεται απαραίτητη και η ιστολογική μελέτη των γονάδων ώστε να προσδιοριστεί το ακριβές αναπαραγωγικό στάδιο. Επίσης σε παρόμοια μελέτη με την παρούσα που έλαβε χώρα στην δυτική Βρετάνη, στον Ατλαντικό από τους Guillou & Michel (1993) φαινόταν ότι ο S. granularis είχε δύο ξεχωριστές περιόδους αναπαραγωγής. Πιο συγκεκριμένα η πρώτη γινόταν τον Απρίλιο και η δεύτερη ανάμεσα στο Δεκέμβρη και στο Φεβρουάριο (όπου οι τιμές της θερμοκρασίας ήταν αρκετά χαμηλές, με πιθανή αφθονία θρεπτικών) όμως κάτι τέτοιο δεν φαινόταν στην ιστολογική ανάλυση. Κάτι παρόμοιο επίσης μελετήθηκε από τους Martinez et al. (2003) στην βόρεια Ισπανία για το ίδιο είδος, όπου η τιμή του γοναδοσωματικού δείκτη σημείωνε μείωση μια φορά το Σεπτέμβριο και μια τον Απρίλιο, παρόλο που μετά από την ιστολογική μελέτη αποδείχτηκε ότι η αναπαραγωγική του δραστηριότητα ήταν το μήνα Ιούλιο. Οι ίδιοι εξήγησαν το γεγονός στο ότι κάτι τέτοιο μπορεί να οφείλεται στην διαθεσιμότητα των θρεπτικών. Παρόμοιες συμπεριφορές εμφανίζονται και στα άλλα είδη αχινών όπως αυτή του P. lividus στις ακτές της Τυνησίας, σε μια μελέτη που έγινε από τους Lozano et al. (1995), Sellem & Guillou (2007) όπου ο γοναδοσωματικός δείκτης μπορεί να σημείωνε αυξομειώσεις, αλλά στην πραγματικότητα είχε μόνο μια αναπαραγωγική περίοδο.

92 92 Τέλος όπως φαίνεται και στα παρακάτω σχήματα ο γοναδοσωματικός δείκτης σημειώνει στην περιοχή του Αγίου Στεφάνου δύο φορές μείωση δηλαδή το είδος έχει δυο αναπαραγωγικές περιόδους (Απρίλιο και Σεπτέμβριο), καθώς επίσης το ίδιο φαίνεται να συμβαίνει και στην περιοχή της Κάτω Γατζέας (Απρίλιο και Σεπτέμβριο). Παρόλα αυτά μετά την ιστολογική μελέτη που έγινε (όπως περιγράφεται παρακάτω) αποδείχτηκε ότι ο αχινός παρουσιάζει μια μόνο αναπαραγωγική περίοδο κατά τον μήνα Απρίλιο. Στα σχήματα απεικονίζεται γραφικά η μεταβολή του δείκτη ανά σταθμό δειγματοληψίας για κάθε μήνα καθώς και η συσχέτισή του με τη θερμοκρασία. Jan Feb M a r A p r M a y J u n Ju l A u g S e p O ct Nov D ec Σχήμα Μεταβολή του δείκτη GSI σε σχέση με την θερμοκρασία, στο σταθμό Άγιο Στέφανο

93 Ο ο Ο 6 Ο α * ο 2. αω Ο 5 Jan Feb M a r A p r M ay Jun Jul A ug Sep Oct Nov Dec 0 Σχήμα Μεταβολή του δείκτη GSI σε σχέση με την θερμοκρασία, στο σταθμό Κάτω Γατζέα 3.5 Ιστολογική ανάλυση κα ι αναπαραγωγή Όπως παρατηρήθηκε προηγουμένως επειδή δεν ήταν ασφαλές να βγούν συμπεράσματα σχετικά με τον αναπαραγωγικό κύκλο του είδους, κρίθηκε απαραίτητη η παρατήρηση των ιστολογικών παρασκευασμάτων των γονάδων του κάθε ατόμου, ώστε να εξαχθούν σωστά και πλέον έγκυρα αποτελέσματα. Έτσι από τα αποτελέσματα της ιστολογικής ανάλυσης ο S. granularis στον Παγασητικό κόλπο εμφάνισε μια μοναδική αναπαραγωγική περίοδο, όπως φαίνεται και στα σχήματα Πιο αναλυτικά, στην περιοχή του Αγίου Στεφάνου η έναρξη της αναπαραγωγικής δραστηριότητας φαίνεται να γίνεται προς τα τέλη του Απριλίου, ενώ στην Κάτω Γατζέα λίγο νωρίτερα. Σ αυτό συντείνει και το γεγονός ότι την συγκεκριμένη περίοδο αρχίζουν να εμφανίζονται τα πρώτα «άδεια» άτομα. Συγχρόνως

94 94 συμπίπτει και η πρώτη μείωση του γοναδοσωματικού δείκτη, γεγονός που ενισχύει την άποψη ότι ο Απρίλιος είναι ο μήνας αναπαραγωγής του είδους. Παρόμοια μελέτη που έγινε στη δυτική Βρετάνη από τους Guillou & Lumingas (1998) έδειξαν ότι εκεί η αναπαραγωγή του είδους γίνεται ανάμεσα στο μήνα Μάιο και Ιούνιο. Αντίστοιχη μελέτη που έγινε στη Νότια Ισπανία σε τρεις διαφορετικές περιοχές, των Martinez et al. (2008) έδειξε επίσης ότι ο S. granularis αναπαράγεται μόνο μια φορά τον μήνα Ιούνιο στις δυο περιοχές και τον Ιούλιο στην άλλη. Επίσης σε άλλη έρευνα στη δυτική Βρετάνη οι Guillou & Michel (1993) έδειξαν, ότι το ίδιο είδος αναπαράγεται μια φορά νωρίς την άνοιξη. Ωστόσο ο Fenaux (1972), σε μελέτη του στη Μεσόγειο θάλασσα πάνω στο ίδιο είδος έδειξε ότι εμφανίζει δύο ξεχωριστές αναπαραγωγικές περιόδους μια αργά την άνοιξη και μια δεύτερη αργά το καλοκαίρι, σηματοδοτώντας ουσιαστικά την μόνη αναφορά για διπλή αναπαραγωγική δραστηριότητα του είδους. Παρόμοιες έρευνες για το συγκεκριμένο είδος δεν έχουν γίνει άλλες, όμως θα μπορούσε να συγκριθεί με τους αναπαραγωγικούς κύκλους άλλων αχινών που η μελέτη τους είναι εκτενέστερη. Πιο συγκεκριμένα ο P. lividus έχει δείξει επίσης ότι έχει μια αναπαραγωγική περίοδο την άνοιξη όσο αναφορά τουλάχιστον για τη Μεσόγειο. Οι Byrne 1990 : Lozano et al. (1995) στις ακτές της Ιρλανδίας, Spirlet et al. (1998) στην Βρετανία καθώς και οι Sanchez-Espana et al. (2004) στην Ισπανία είναι λίγοι από αυτούς που έκαναν μια παρόμοια μελέτη με την συγκεκριμένη και απέδειξαν ότι και ο P. lividus αναπαράγεται μια φορά, την άνοιξη.

95 95 Συνολικά στο μικροσκόπιο παρατηρήθηκαν 480 άτομα από τα οποία τα 265 ήταν θηλυκά και τα 215 αρσενικά. Στους Πίνακες 3.7 και 3.8 περιγράφονται αναλυτικά τα στάδια που παρατηρήθηκαν ξεχωριστά για τον κάθε σταθμό, ενώ στα σχήματα που ακολουθούν αποδίδονται γραφικά οι κατανομές των σταδίων, ανάλογα με το σταθμό και το φύλο. Όπου 1: στάδιο αναδιοργάνωσης (recovery stage), 2: φάση ανάπτυξης (με πυρήνες) (growing stage), 3: λίγο πριν την ωρίμανση (premature stage),4: ώριμο στάδιο (mature stage), 5: λίγο πριν αδειάσει (pre-spent stage) και 6: γονάδες κενές (άδειες) (spent stage) βασιζόμενοι σε παρόμοια εργασία από τους Guillou & Lumingas (1998).

96 96 Πίνακας 3.7. Καταγραφή των σταδίων ωριμότητας των γονάδων για το σταθμό του Αγίου Στέφανου ανά μήνα

97 97 Πίνακας 3.8. Καταγραφή των σταδίων ωριμότητας των γονάδων για το σταθμό της Κάτω Γατζέας ανά μήνα Κ Α Τ Ω Γ Α Τ Ζ Ε Α Μ Η Ν Α Σ Σ Τ Α Δ ΙΑ Χ / / / / / / / / / Α ΙΑΝΟΥΑΡΙΟΣ Μ1 Μ2 Μ3 Μ4 Μ5 Μ6 m Ζ2 Ζ3 Ζ4 Ζ5 Ζ ΜΑΡΤΙΟΣ ΑΠΡΙΛΙΟΣ ΜΑΪΟΣ ΙΟΥΝΙΟΣ ΙΟΥΛΙΟΣ ΑΥΓΟΥΣΤΟΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ ΝΟΕΜΒΡΙΟΣ ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΣ

98 98 Total GSI Σχήμα Συγκεντρωτική κατανομή των σταδίων και για τα δύο φύλα για το σταθμό του Αγίου Στεφάνου, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη Total [ ^ = 1 6 GSI Σ χή μ α Συγκεντρωτική κατανομή των σταδίων και για τα δύο φύλα για το σταθμό της Κάτω Γατζέας, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη

99 99 Males GSI Σχήμα Συγκεντρωτική κατανομή των σταδίων για τα αρσενικά άτομα από το σταθμό του Αγίου Στεφάνου, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη Females I I GSI Σ χ ή μ α Συγκεντρωτική κατανομή τω ν σταδίων για τα θηλυκά άτομα από το σταθμό του Αγίου Στεφάνου, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη

100 100 Males GSI Σχήμα Συγκεντρωτική κατανομή των σταδίων για τα αρσενικά άτομα από το σταθμό της Κάτω Γατζέας, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη Females 1 12 Ι 13 1 = 4 1== 5 1== 6 GSI Σ χ ή μ α Συγκεντρωτική κατανομή των σταδίων για τα θηλυκά άτομα από το σταθμό της Κάτω Γατζέας, συναρτήσει του γοναδοσωματικού δείκτη

101 101 Στην Εικόνα 3.1. φαίνονται ενδεικτικά φωτογραφίες που λήφθηκαν από το μικροσκόπιο και αποδίδουν τα διαφορετικά στάδια ωριμότητας των γονάδων, όπως αυτά αναγνωρίστηκαν σύμφωνα με τα στάδια που καθόρισαν οι Guillou & Lumingas (1998). Εικόνα 3.1. Φ: φαγοκύτταρα, Κ: κοιλότητα, ΥΑ: υπολειματτικά αβγά, Ωγ: ωογονία, ΠΩ: πρώιμα ωοκύτταρα, νπω: νέα πρώιμα ωοκύτταρα, Ω: ωοκύτταρα, ΤΩ: τοίχος ωοθήκης, Π: πηρύνας,(1. Η1, 2. Η2, 3. Η3, 4. Η4, 5. Η5 6. Η6)

102 102 Εικόνα Φ: φαγοκύτταρα, Κ: κοιλότητα, Σκ: σπερματοκύτταρα, Στ: σπερματίδη, Σζ: σπερματοζωάρια, ΒΕ: βλαστικό επιθήλιο, ΤΟ: τοίχος όρχεις, ΥΣ: υπολειμματικά σπερματοζωάρια (1. Μ1, 2. Μ2, 3. Μ3, 4. Μ4, 5. Μ5 6. Μ6)

103 Πληθυσμιακή σύγκριση των δύο περιοχών που μελετήθηκαν Α. Ολικό σωματικό βάρος (Wt) Η σύγκριση των πληθυσμών με βάση το ολικό σωματικό βάρος (Wt) έδειξε ότι οι δύο σταθμοί εμφανίζουν παραλλακτικότητα, καθώς το p=0,0009 (δηλαδή p<0,05) οπότε υπάρχει στατιστικώς σημαντική διαφορά. Τα πιο βαριά άτομα βρέθηκαν στο σταθμό του Αγίου Στεφάνου. Η κατανομή των τιμών του ολικού σωματικού βάρους των αχινών σε κάθε σταθμό φαίνεται στο σχήμα Σχήμα Θηκόγραμμα του ολικού νωπού σωματικού βάρους (Wt) και για τους δύο σταθμούς, συνολικά για όλους τους μήνες